JP2022084720A - 光学素子と発光装置 - Google Patents
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Abstract
Description
110 底面
120 全反射面
130 凹部
140 第1の出光面
1401、1402、1403、1404、1405、1406、1601、1602、1603、1604、1605、1606 線形サブ屈折面
160 第2の出光面
180 中心軸
200 発光装置
210 発光素子
220 駆動基板
A、B 曲線
O 中心点
O-O’、L-L’、PD-PE、PE-PF 線分
PA、PA1、PA2、PB、PB1、PB2、PB3、PC 頂点
θ1、θ2、θ3、θ4、θ5、θ6 夾角
Claims (15)
- 底面と、
前記底面の上方に位置し、光学素子の持つ前記底面に垂直である中心軸から外方へ延伸して前記中心軸から離れる周縁を有し、前記中心軸から前記周縁へ連続的に湾曲する全反射面と、
前記底面から前記全反射面へ凹む凹部と、
前記全反射面の前記周縁から、前記中心軸から離れて前記底面へ直接的に延在する第1の出光面であって、前記中心軸に垂直でないか又は前記底面に平行でない少なくとも1つの第1の線形サブ屈折面からなる第1の出光面と、
前記第1の出光面に接続され、前記中心軸から離れて延在して前記底面に接続される第2の出光面であって、少なくとも1つの第2の線形サブ屈折面からなる第2の出光面と、
を含み、
前記第1及び第2の線形サブ屈折面の各々は前記中心軸を通る任意の断面で直線として現れることを特徴とする光学素子。 - 前記第1及び第2の線形サブ屈折面と前記底面との少なくとも一方は、ゼロよりも大きい算術平均粗さを有することを特徴とする請求項1に記載の光学素子。
- 前記第1及び第2の線形サブ屈折面は、それぞれゼロよりも大きく且つ互いに同じ又は異なる算術平均粗さを有することを特徴とする請求項1に記載の光学素子。
- 前記第1及び第2の線形サブ屈折面の前記算術平均粗さは、0.5μm~40μmの範囲にあることを特徴とする請求項3に記載の光学素子。
- 前記第2の出光面の前記少なくとも1つの第2の線形サブ屈折面は、複数の第2の線形サブ屈折面であり、前記第2の線形サブ屈折面は、それぞれ前記第1の出光面から、上から下へ順次に接続されて前記底面に延伸し、1つ目の前記第2の線形サブ屈折面は前記底面の前記周縁から直接的に上方に延在し、2つ目の前記第2の線形サブ屈折面の少なくとも一部は、前記1つ目の前記第2の線形サブ屈折面の少なくとも一部の上端から直接上方に延在することを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載の光学素子。
- 前記第2の線形サブ屈折面の各々は、前記中心軸に対して回転対称となるトロイド曲面であり、前記トロイド曲面の各々は、対向する上辺と底辺を有し、且つ前記上辺の長さが前記底辺の長さよりも小さく又はそれに等しいことを特徴とする請求項5に記載の光学素子。
- 前記第2の線形サブ屈折面の各々は、前記中心軸に対して回転対称となるトロイド曲面であり、前記トロイド曲面の各々は、対向する上辺と底辺を有し、前記上辺と前記中心軸との第1の距離が前記底辺と前記中心軸との第2の距離よりも小さく又はそれに等しいことを特徴とする請求項5に記載の光学素子。
- 前記第1の線形サブ屈折面は前記底面に対し夾角を有し、前記第2の線形サブ屈折面の各々は前記底面に対し夾角を有し、前記第1の線形サブ屈折面の前記夾角と前記第2の線形サブ屈折面の前記夾角は90度以下であり、3つ目の前記第2の線形サブ屈折面は、前記第1の線形サブ屈折面の下端部から直接下方に延在し、前記第1の線形サブ屈折面の前記夾角は、前記3つ目の前記第2の線形サブ屈折面の前記夾角よりも大きいことを特徴とする請求項5に記載の光学素子。
- 複数の前記第2の線形サブ屈折面の前記夾角は、前記第1の出光面から前記底面まで上から下へ次第に増加することを特徴とする請求項8に記載の光学素子。
- 前記第1の出光面の前記少なくとも1つの第1の線形サブ屈折面は、複数の第1の線形サブ屈折面であり、前記第1の線形サブ屈折面は、それぞれ上から下へ順次に前記全反射面と前記第2の出光面に接続され、それぞれ前記中心軸から離れて延伸することを特徴とする請求項1~9の何れか1項に記載の光学素子。
- 前記全反射面には、全反射メカニズムを破るための複数の突起構造を有することを特徴とする請求項1~10の何れか1項に記載の光学素子。
- 前記第1及び第2の線形サブ屈折面の各々は、前記中心軸に対して回転対称となるトロイド曲面であることを特徴とする請求項1~11の何れか1項に記載の光学素子。
- 前記全反射面は、前記底面の内へ凹むことを特徴とする請求項1~12の何れか1項に記載の光学素子。
- 駆動基板と、
前記駆動基板に設けられる発光素子と、
前記駆動基板に設けられ、前記凹部が前記発光素子を収納することに用いられ、前記凹部は、連続的に湾曲する上面と連続的に湾曲した側壁とを有し、前記連続的に湾曲した上面は、前記上面の最上部から前記上面の端部まで延び、前記連続的に湾曲した側壁は、前記連続的に湾曲した上面の端部から前記底面の端部まで延びる請求項1~13の何れか1項に記載の光学素子と、
を含むことを特徴とする発光装置。 - 前記発光素子は、発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項14に記載の発光装置。
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